Un equipo multidisciplinar del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y del Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) ha desarrollado GenRewire, una técnica de nueva generación que permite reprogramar genéticamente bacterias sin introducir ADN externo. El avance, publicado en Trends in Biotechnology, marca un cambio de paradigma en la biotecnología y abre la puerta a aplicaciones en sostenibilidad, medio ambiente y más allá.
De la ingeniería genética clásica a la reprogramación interna
Tradicionalmente, la ingeniería genética requería introducir genes ajenos mediante plásmidos u otras herramientas para dotar a bacterias como Escherichia coli de nuevas funciones. GenRewire transforma este proceso: en lugar de añadir ADN foráneo, rediseña computacionalmente proteínas ya presentes en el genoma, evitando alteraciones del equilibrio celular y mejorando la seguridad biológica.
“Si las proteínas nativas pueden rediseñarse para hacer algo nuevo, no necesitamos alterar el equilibrio genético con elementos externos”, explica Manuel Ferrer, investigador del ICP-CSIC y coordinador del estudio.
La técnica se validó al lograr que E. coli, una bacteria incapaz de degradar plástico de forma natural, pudiera romper partículas nanométricas de PET, un contaminante derivado de envases y textiles.
También lee: 10 productos hechos con plásticos reciclados que impulsan la sostenibilidad
Inteligencia artificial y supercomputación para un planeta más limpio
El desarrollo de GenRewire combina inteligencia artificial (IA), simulación por supercomputación y edición genética de precisión. Con el superordenador MareNostrum 5, el más potente de España, los científicos rediseñaron proteínas bacterianas en cuestión de semanas, obteniendo microorganismos capaces de degradar plásticos.
“Sustituimos proteínas originales por versiones reprogramadas, manteniendo la estabilidad celular”, señala Víctor Guallar, investigador del BSC.
El proceso es simple y eficiente:
-
Identificar proteínas candidatas en el genoma.
-
Rediseñar sus funciones con algoritmos avanzados.
-
Reincorporarlas al ADN original, sin insertar material genético externo.
De esta manera, se evita la inestabilidad genética asociada a métodos tradicionales.
Aplicaciones más allá del reciclaje
Los investigadores destacan que GenRewire no solo es útil para degradar plásticos y nanoplásticos, sino que también podría aplicarse en biomedicina, agricultura y bioenergía.
“Demostramos que es posible rediseñar bacterias desde dentro, complementando la ingeniería metabólica clásica”, señalan Paula Vidal y Laura Fernández, coautoras del estudio.
Al no requerir ADN exógeno, la técnica reduce riesgos éticos y regulatorios relacionados con los organismos modificados genéticamente, abriendo nuevas posibilidades en la economía circular y el desarrollo sostenible.
Un futuro biotecnológico más seguro y sostenible
Con GenRewire, el CSIC y el BSC-CNS allanan el camino hacia una nueva generación de herramientas biotecnológicas más estables, seguras y sostenibles, capaces de transformar residuos en recursos y ofrecer soluciones innovadoras para los desafíos ambientales y energéticos actuales.
¡Mantente al día con lo más relevante de la Industria del Plástico!
Suscríbete al newsletter de Ambiente Plástico y recibe cada quince días en tu correo electrónico las noticias más importantes, actualizadas y útiles del sector. Infórmate y sigue las últimas tendencias con un solo clic:👉 https://www.dopplerpages.com/revista-61DA2/newsletterAP
